[发明专利]一种焦炉煤气余热回收水蒸汽循环工艺及装置

说明书

一种焦炉煤气余热回收水蒸汽循环工艺及装置，装置包括荒煤气换热器、余热锅炉、混合器、蒸汽风机，余热锅炉顶部饱和蒸汽出口与混合器的一个入口相连，余热锅炉低过热度循环蒸汽出口与混合器另一个入口相连，混合器混合蒸汽出口与蒸汽风机入口相连，蒸汽风机出口与荒煤气换热器的蒸汽入口相连，荒煤气换热器高温高过热度蒸汽出口与余热锅炉高温高过热度蒸汽入口相连；荒煤气换热器的荒煤气入口和出口分别连接高温荒煤气管道。本发明的有益效果是：1)可得到压力为4.0MPa～10.0MPa、过热度为20～200℃高品质过热蒸汽，可以并入现有干熄焦发电系统的蒸汽网发电，荒煤气余热利用率显著提高。2)所有工作介质为水蒸汽和水，符合节能、环保要求。

技术领域

本发明涉及焦炉高温荒煤气余热回收利用技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气余热回收水蒸汽循环工艺及装置。

背景技术

焦炉出来的荒煤气温度约750℃，所带出的热量相当于焦炉炼焦消耗的总热量的33～35﹪，为便于后工序的净化与处理，现有技术中通常的做法是：喷洒循环氨水与荒煤气直接接触，靠循环氨水大量汽化，使荒煤气急剧降温至80～83℃送到后续的煤气精制系统。现有技术的上述过程中高温荒煤气的热量转化为无用的低温水蒸汽(～80℃)并需要大量的循环水进行冷却，存在的缺陷是，既浪费了高温荒煤气的热量，又消耗了大量的水资源。

合理回收高温荒煤气的热量使其高效的利用是炼焦行业一直探讨的课题，现有技术中公开的方法都是回收荒煤气的高温(一般450℃以上)部分热量产生低压(一般小于1.0MPa)的饱和水蒸汽，这些低压的饱和水蒸汽是低品质的蒸汽，一般只能用于低温加热，不能并入中高压过热蒸汽网发电，总体热能利用效率很低。

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种焦炉高温荒煤气余热回收水蒸汽循环工艺及装置，本工艺及装置回收荒煤气高温部分热量产生中、高压高过热度过热蒸汽，这些中、高压高过热度过热蒸汽可并入已有(如：干熄焦)的发电系统蒸汽网发电，该装置运行稳定、无毒、非易燃易爆，具有良好的安全性、经济性、环保性，适应不同的用户需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉煤气余热回收水蒸汽循环工艺，余热锅炉出来的饱和蒸汽与余热锅炉出来的循环蒸汽在混合器中混合，通过蒸汽风机输送到荒煤气换热器，在荒煤气换热器和高温荒煤气换热被加热后成为高温高过热度蒸汽，荒煤气换热器出来的高温高过热度蒸汽一部分作为蒸汽产品送出，余下部分高温高过热度蒸汽作为循环蒸汽进入余热锅炉加热水产生饱和蒸汽，从余热锅炉出来降温变成低过热度的循环蒸汽和余热锅炉产生的饱和蒸汽再进入混合器中混合再通过蒸汽风机送荒煤气换热器中循环。

所述荒煤气换热器蒸汽入口处的蒸汽温度为200～350℃；荒煤气换热器蒸汽出口处的蒸汽温度为400～550℃，其过热度为100～200℃。

余热锅炉出来的低过热度的循环蒸汽其过热度为20～60℃。

所述荒煤气换热器荒煤气入口处的荒煤气温度为650～750℃，荒煤气换热器荒煤气出口处的荒煤气温度为450～550℃。

一种焦炉煤气余热回收水蒸汽循环工艺采用的装置，包括荒煤气换热器、余热锅炉、混合器、蒸汽风机，所述余热锅炉顶部饱和蒸汽出口通过管道与混合器的一个入口相连，余热锅炉低过热度循环蒸汽出口通过管道与混合器另一个入口相连，混合器混合蒸汽出口通过管道与蒸汽风机入口相连，蒸汽风机出口通过管道与荒煤气换热器的蒸汽入口相连，荒煤气换热器的高温高过热度蒸汽出口通过管道与余热锅炉高温高过热度蒸汽入口相连；所述荒煤气换热器的荒煤气入口和出口分别连接高温荒煤气管道。

所述的余热锅炉还设有补水管道。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：